換熱器的操作與控制概要課件

項(xiàng)目二傳熱及設(shè)備操作承德石油高等專科學(xué)校職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)《化工單元操作》課程項(xiàng)目二傳熱及設(shè)備操作承德石油高等?？茖W(xué)校職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測(cè)1傳熱及設(shè)備操作能力目標(biāo)：1.能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)換熱器操作過(guò)程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象作出正確解釋；2.能完成化工生產(chǎn)中傳熱過(guò)程的生產(chǎn)準(zhǔn)備和工藝方案確定（工藝文件的準(zhǔn)備、傳熱設(shè)備的檢查、工藝參數(shù)和方案確定）；3.能夠操作化工生產(chǎn)中典型傳熱設(shè)備（設(shè)備開(kāi)停車操作、設(shè)備運(yùn)行操作）；4.能進(jìn)行化工生產(chǎn)中傳熱設(shè)備保養(yǎng)與簡(jiǎn)單維護(hù)；5.能夠?qū)どa(chǎn)中傳熱設(shè)備操作異常及事故進(jìn)行判斷，并做出正確處理。知識(shí)目標(biāo)：1.掌握基本的傳熱原理和方法，能闡述列管式換熱器、板式換熱器等傳熱設(shè)備的工作過(guò)程、用途、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)性能，能針對(duì)生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行設(shè)備選型；2.列管式換熱器、板式換熱器等傳熱設(shè)備使用、維護(hù)的一般知識(shí)，掌握安全防護(hù)和清潔生產(chǎn)等方面的基本知識(shí)，能利用所學(xué)知識(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程；3.自主探索傳熱的新方法和有關(guān)新技術(shù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)傳熱及設(shè)備操作能力目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)2一傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)二換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)三列管式換熱器的基本操作方法任務(wù)三、換熱器的操作與控制一傳熱裝置二換熱器仿真三列管式任務(wù)三、換熱器的操作與控制3一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)傳熱實(shí)訓(xùn)裝置工藝流程示意圖一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)傳熱實(shí)訓(xùn)裝置工藝流程示意圖4一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（一）操作方法

1.開(kāi)車前準(zhǔn)備：（1）由相關(guān)操作人員組成裝置檢查小組，對(duì)本裝置所有設(shè)備、管道、閥門、儀表、電氣、照明、分析、保溫等按工藝流程圖要求和專業(yè)技術(shù)要求進(jìn)行檢查。（2）進(jìn)行各單體設(shè)備試車。系統(tǒng)開(kāi)車前應(yīng)對(duì)各動(dòng)力設(shè)備、電加熱設(shè)備進(jìn)行單體試車。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（一）操作方法5一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)

1）風(fēng)機(jī)試車分別啟動(dòng)冷、熱風(fēng)機(jī)，觀察風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、風(fēng)機(jī)出口流量調(diào)節(jié)、出口風(fēng)壓變化，風(fēng)機(jī)電機(jī)溫升。2）蒸汽發(fā)生器電加熱器試車在蒸汽發(fā)生器內(nèi)加入1/2液位的自來(lái)水，啟動(dòng)蒸汽發(fā)生器的電加熱裝置，調(diào)節(jié)合適加熱功率，同時(shí)進(jìn)行蒸汽發(fā)生器輸出蒸汽壓力控制（0.02～0.06MPa）、發(fā)生器液位低的低位報(bào)警測(cè)試。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)1）風(fēng)機(jī)試車6一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)3）冷、熱風(fēng)機(jī)電加熱器試車分別啟動(dòng)冷、熱風(fēng)機(jī)，將風(fēng)機(jī)出口流量調(diào)節(jié)至15～40m3/h，調(diào)節(jié)冷、熱風(fēng)機(jī)出口電加熱器加熱功率，控制加熱器出口風(fēng)溫度為一穩(wěn)定值。（3）系統(tǒng)水壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)1）套管換熱器和鍋爐系統(tǒng)水壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)2）板式換熱器、列管式換熱器及風(fēng)機(jī)系統(tǒng)氣密性試驗(yàn)一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)3）冷、熱風(fēng)機(jī)電加熱器試車7一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)

2.開(kāi)車（1）開(kāi)啟控制臺(tái)、儀表盤電源。（2）啟動(dòng)冷風(fēng)機(jī)，開(kāi)啟冷風(fēng)機(jī)出口閥605，開(kāi)啟冷風(fēng)水冷卻器進(jìn)、出水閥（601、602、603），調(diào)節(jié)冷卻水流量，開(kāi)啟冷風(fēng)機(jī)出口電加熱裝置，控制冷空氣溫度穩(wěn)定在30～50℃；（3）啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī)，開(kāi)啟熱風(fēng)機(jī)出口閥門613，啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī)出口電加熱裝置，控制熱空氣溫度穩(wěn)定在90～120℃。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)2.開(kāi)車8一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（4）列管式換熱器開(kāi)車：1）并流操作：2）逆流操作：（5）板式換熱器開(kāi)車：（6）列管式換熱器（并流）、板式換熱器串聯(lián)開(kāi)車：（7）列管式換熱器（逆流）、板式換熱器并聯(lián)開(kāi)車：（8）套管式換熱器開(kāi)車：3.停車

詳細(xì)操作步驟見(jiàn)實(shí)訓(xùn)操作手冊(cè)。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（4）列管式換熱器開(kāi)車：9一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（二）正常操作注意事項(xiàng)1.經(jīng)常檢查蒸汽發(fā)生器運(yùn)行狀況，注意水位和蒸汽壓力變化，蒸汽發(fā)生器水位不得低于20cm，如有異?，F(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)處理。2.經(jīng)常檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況，注意電機(jī)溫升。3.空氣加熱器不得干燒，電加熱器運(yùn)行時(shí)，空氣流量不得低于10m3/h，電加熱器停車時(shí)，溫度不得超過(guò)60℃。4.做好操作巡檢工作。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（二）正常操作注意事項(xiàng)10一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（三）工藝操作指標(biāo)*進(jìn)換熱器冷空氣溫度30～50℃；*進(jìn)換熱器冷空氣流量15～40m3/h*進(jìn)換熱器熱空氣溫度90～120℃*進(jìn)換熱器熱空氣流量15～40m3/h*蒸汽發(fā)生器蒸汽壓力0.02～0.06MPa*套管式換熱器內(nèi)蒸汽壓力0.02～0.06MPa一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（三）工藝操作指標(biāo)11二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)仿真界面——DCS圖二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)仿真界面——DCS圖12二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)仿真界面——現(xiàn)場(chǎng)圖二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)仿真界面——現(xiàn)場(chǎng)圖13二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)（一）換熱器單元操作規(guī)程1.開(kāi)車操作規(guī)程裝置的開(kāi)工狀態(tài)為換熱器處于常溫常壓下，各調(diào)節(jié)閥處于手動(dòng)關(guān)閉狀態(tài)，各手操閥處于關(guān)閉狀態(tài)，可以直接進(jìn)冷物流。1）啟動(dòng)冷物流進(jìn)料泵P101A2）冷物流E101進(jìn)料3）啟動(dòng)熱物流入口泵P102A4）熱物流進(jìn)料二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)（一）換熱器單元操作規(guī)程14二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)2.正常操作規(guī)程1）正常工況操作參數(shù)2）備用泵的切換3.停車操作規(guī)程1）停熱物流進(jìn)料泵P102A2）停熱物流進(jìn)料3）停冷物流進(jìn)料泵P101A4）停冷物流進(jìn)料5）E101管程泄液6）E101殼程泄液詳細(xì)操作步驟見(jiàn)仿真操作手冊(cè)。

二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)2.正常操作規(guī)程15二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)

（二）仿真操作事故一覽

1．FIC101閥卡主要現(xiàn)象：(1)FIC101流量減小。(2)P101泵出口壓力升高。(3)冷物流出口溫度升高。事故處理：關(guān)閉FIC101前后閥，打開(kāi)FIC101的旁路閥(VD01)，調(diào)節(jié)流量使其達(dá)到正常值。2．P101A泵壞主要現(xiàn)象：(1)P101泵出口壓力急驟下降。(2)FIC101流量急驟減小。(3)冷物流出口溫度升高，汽化率增大。事故處理：關(guān)閉P101A泵，開(kāi)啟P101B泵。3．P102A泵壞主要現(xiàn)象：(1)P102泵出口壓力急驟下降。(2)冷物流出口溫度下降，汽化率降低。事故處理：關(guān)閉P102A泵，開(kāi)啟P102B泵。二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)（二）仿真操作事故一覽16三、列管式換熱器的基本操作方法1.開(kāi)車步驟①檢查裝置上的儀表、閥門是否齊全完好；②打開(kāi)冷凝水閥排放積水，打開(kāi)放空閥排放不凝氣，放凈后逐一關(guān)閉；③打開(kāi)冷流體進(jìn)口閥通入冷流體，而后打開(kāi)熱流體進(jìn)口閥緩慢地通入，做到先預(yù)熱后加熱，防止驟冷驟熱。④經(jīng)常檢查冷熱流體的進(jìn)出口溫度和壓力變化情況，如有異常，立即查明原因并排除。⑤若一側(cè)為蒸汽冷凝，應(yīng)及時(shí)排除冷凝液和不凝氣。⑥定時(shí)分析冷熱流體的組成，以確定有無(wú)泄漏。三、列管式換熱器的基本操作方法1.開(kāi)車步驟①檢查裝置上的儀表17三、列管式換熱器的基本操作方法2.停車步驟停熱流體→停冷流體→將殼程和管程內(nèi)液體排凈3.維護(hù)與保養(yǎng)①保持設(shè)備外部整潔、保溫層和油漆完好。②保持壓力表、溫度計(jì)、安全閥和液位計(jì)等儀表和附件的齊全、靈敏和準(zhǔn)確。③發(fā)現(xiàn)閥門和法蘭連接處滲漏時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。④開(kāi)停換熱器時(shí)，不要將閥門開(kāi)得太猛，否則易造成殼體局部焊縫開(kāi)裂或管子連接處松弛。⑤盡可能減少開(kāi)停次數(shù)。停止使用時(shí)，將液體放凈清洗，防止凍裂和腐蝕。三、列管式換熱器的基本操作方法2.停車步驟停熱流體→停冷流體18項(xiàng)目二傳熱及設(shè)備操作承德石油高等?？茖W(xué)校職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)《化工單元操作》課程項(xiàng)目二傳熱及設(shè)備操作承德石油高等?？茖W(xué)校職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測(cè)19傳熱及設(shè)備操作能力目標(biāo)：1.能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)換熱器操作過(guò)程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象作出正確解釋；2.能完成化工生產(chǎn)中傳熱過(guò)程的生產(chǎn)準(zhǔn)備和工藝方案確定（工藝文件的準(zhǔn)備、傳熱設(shè)備的檢查、工藝參數(shù)和方案確定）；3.能夠操作化工生產(chǎn)中典型傳熱設(shè)備（設(shè)備開(kāi)停車操作、設(shè)備運(yùn)行操作）；4.能進(jìn)行化工生產(chǎn)中傳熱設(shè)備保養(yǎng)與簡(jiǎn)單維護(hù)；5.能夠?qū)どa(chǎn)中傳熱設(shè)備操作異常及事故進(jìn)行判斷，并做出正確處理。知識(shí)目標(biāo)：1.掌握基本的傳熱原理和方法，能闡述列管式換熱器、板式換熱器等傳熱設(shè)備的工作過(guò)程、用途、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)性能，能針對(duì)生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行設(shè)備選型；2.列管式換熱器、板式換熱器等傳熱設(shè)備使用、維護(hù)的一般知識(shí)，掌握安全防護(hù)和清潔生產(chǎn)等方面的基本知識(shí)，能利用所學(xué)知識(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程；3.自主探索傳熱的新方法和有關(guān)新技術(shù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)傳熱及設(shè)備操作能力目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)20一傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)二換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)三列管式換熱器的基本操作方法任務(wù)三、換熱器的操作與控制一傳熱裝置二換熱器仿真三列管式任務(wù)三、換熱器的操作與控制21一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)傳熱實(shí)訓(xùn)裝置工藝流程示意圖一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)傳熱實(shí)訓(xùn)裝置工藝流程示意圖22一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（一）操作方法

1.開(kāi)車前準(zhǔn)備：（1）由相關(guān)操作人員組成裝置檢查小組，對(duì)本裝置所有設(shè)備、管道、閥門、儀表、電氣、照明、分析、保溫等按工藝流程圖要求和專業(yè)技術(shù)要求進(jìn)行檢查。（2）進(jìn)行各單體設(shè)備試車。系統(tǒng)開(kāi)車前應(yīng)對(duì)各動(dòng)力設(shè)備、電加熱設(shè)備進(jìn)行單體試車。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（一）操作方法23一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)

1）風(fēng)機(jī)試車分別啟動(dòng)冷、熱風(fēng)機(jī)，觀察風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、風(fēng)機(jī)出口流量調(diào)節(jié)、出口風(fēng)壓變化，風(fēng)機(jī)電機(jī)溫升。2）蒸汽發(fā)生器電加熱器試車在蒸汽發(fā)生器內(nèi)加入1/2液位的自來(lái)水，啟動(dòng)蒸汽發(fā)生器的電加熱裝置，調(diào)節(jié)合適加熱功率，同時(shí)進(jìn)行蒸汽發(fā)生器輸出蒸汽壓力控制（0.02～0.06MPa）、發(fā)生器液位低的低位報(bào)警測(cè)試。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)1）風(fēng)機(jī)試車24一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)3）冷、熱風(fēng)機(jī)電加熱器試車分別啟動(dòng)冷、熱風(fēng)機(jī)，將風(fēng)機(jī)出口流量調(diào)節(jié)至15～40m3/h，調(diào)節(jié)冷、熱風(fēng)機(jī)出口電加熱器加熱功率，控制加熱器出口風(fēng)溫度為一穩(wěn)定值。（3）系統(tǒng)水壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)1）套管換熱器和鍋爐系統(tǒng)水壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)2）板式換熱器、列管式換熱器及風(fēng)機(jī)系統(tǒng)氣密性試驗(yàn)一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)3）冷、熱風(fēng)機(jī)電加熱器試車25一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)

2.開(kāi)車（1）開(kāi)啟控制臺(tái)、儀表盤電源。（2）啟動(dòng)冷風(fēng)機(jī)，開(kāi)啟冷風(fēng)機(jī)出口閥605，開(kāi)啟冷風(fēng)水冷卻器進(jìn)、出水閥（601、602、603），調(diào)節(jié)冷卻水流量，開(kāi)啟冷風(fēng)機(jī)出口電加熱裝置，控制冷空氣溫度穩(wěn)定在30～50℃；（3）啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī)，開(kāi)啟熱風(fēng)機(jī)出口閥門613，啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī)出口電加熱裝置，控制熱空氣溫度穩(wěn)定在90～120℃。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)2.開(kāi)車26一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（4）列管式換熱器開(kāi)車：1）并流操作：2）逆流操作：（5）板式換熱器開(kāi)車：（6）列管式換熱器（并流）、板式換熱器串聯(lián)開(kāi)車：（7）列管式換熱器（逆流）、板式換熱器并聯(lián)開(kāi)車：（8）套管式換熱器開(kāi)車：3.停車

詳細(xì)操作步驟見(jiàn)實(shí)訓(xùn)操作手冊(cè)。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（4）列管式換熱器開(kāi)車：27一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（二）正常操作注意事項(xiàng)1.經(jīng)常檢查蒸汽發(fā)生器運(yùn)行狀況，注意水位和蒸汽壓力變化，蒸汽發(fā)生器水位不得低于20cm，如有異常現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)處理。2.經(jīng)常檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況，注意電機(jī)溫升。3.空氣加熱器不得干燒，電加熱器運(yùn)行時(shí)，空氣流量不得低于10m3/h，電加熱器停車時(shí)，溫度不得超過(guò)60℃。4.做好操作巡檢工作。一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（二）正常操作注意事項(xiàng)28一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（三）工藝操作指標(biāo)*進(jìn)換熱器冷空氣溫度30～50℃；*進(jìn)換熱器冷空氣流量15～40m3/h*進(jìn)換熱器熱空氣溫度90～120℃*進(jìn)換熱器熱空氣流量15～40m3/h*蒸汽發(fā)生器蒸汽壓力0.02～0.06MPa*套管式換熱器內(nèi)蒸汽壓力0.02～0.06MPa一、傳熱裝置操作實(shí)訓(xùn)（三）工藝操作指標(biāo)29二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)仿真界面——DCS圖二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)仿真界面——DCS圖30二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)仿真界面——現(xiàn)場(chǎng)圖二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)仿真界面——現(xiàn)場(chǎng)圖31二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)（一）換熱器單元操作規(guī)程1.開(kāi)車操作規(guī)程裝置的開(kāi)工狀態(tài)為換熱器處于常溫常壓下，各調(diào)節(jié)閥處于手動(dòng)關(guān)閉狀態(tài)，各手操閥處于關(guān)閉狀態(tài)，可以直接進(jìn)冷物流。1）啟動(dòng)冷物流進(jìn)料泵P101A2）冷物流E101進(jìn)料3）啟動(dòng)熱物流入口泵P102A4）熱物流進(jìn)料二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)（一）換熱器單元操作規(guī)程32二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)2.正常操作規(guī)程1）正常工況操作參數(shù)2）備用泵的切換3.停車操作規(guī)程1）停熱物流進(jìn)料泵P102A2）停熱物流進(jìn)料3）停冷物流進(jìn)料泵P101A4）停冷物流進(jìn)料5）E101管程泄液6）E101殼程泄液詳細(xì)操作步驟見(jiàn)仿真操作手冊(cè)。

二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)2.正常操作規(guī)程33二、換熱器仿真操作實(shí)訓(xùn)

（二）仿真操作事故一覽

1．FIC101閥卡主要現(xiàn)象：(1)FIC101流量減小。(2)P101泵出口壓力升高。(3)冷物流出口溫度升高。事故處理：關(guān)閉FIC101前后閥，打開(kāi)FIC101的旁路閥(VD01)，調(diào)節(jié)流量使其達(dá)到正常值。2．P101A泵壞主要現(xiàn)象：(1)P101泵出口壓力急驟下降。(2)FIC101流量急驟減小。